協作單詞聯想遊戲中人類與機器人相互注視和參照性注視的分析
一項研究探討了在協作單詞聯想遊戲中,機器人的注視行為如何影響人類的視覺注意力,以及人類是否傾向於向機器人尋求確認性的注視。實驗使用NAO機器人作為大語言模型驅動的對話夥伴,發現機器人注視方向不影響人類首次注視提議單詞的時間,但參與者在對話中包含確認請求時會更頻繁地注視機器人。結果表明,在認知要求高的任務中,語言方面可能壓倒了機器人注視的影響。
一項新研究深入探討了在協作性任務中,機器人的注視行為如何影響人類伴侶的視覺注意力。該研究題為《協作單詞聯想遊戲中人類與機器人相互注視和參照性注視的分析》,由Jens V. Rüppel等人完成,已被2026年第35屆IEEE國際機器人與人機交互通信會議(RO-MAN)接收為最新成果報告,會議將於2026年8月24日至28日在荷蘭北九州(注:原文如此,可能指日本北九州,荷蘭為筆誤)舉行。
研究團隊設計了一個創新的實驗,讓參與者與一台NAO機器人進行協作單詞聯想遊戲。這台機器人由大語言模型驅動,能夠以實體形式進行自然對話。實驗在兩種條件下進行:機器人分別採用相互注視(即回應參與者的注視)和參照性注視(即注視遊戲中的相關單詞)兩種行為模式。參與者佩戴眼動追蹤眼鏡來精確記錄其注視點、注視時間以及眼動軌跡。研究人員隨後分析了注視座標、語音片段、關鍵事件和興趣區域等數據。
主要發現包括:機器人的注視方向並不顯著影響參與者首次注視機器人所提議單詞的時間。這意味着在認知負荷較高的任務中,非語言視覺提示的作用可能被削弱。然而,當參與者的對話中包含確認性請求(如“是這個嗎?”或“對嗎?”)時,他們會更頻繁地注視機器人。這一現象表明,在需要確認信息時,人類傾向於從機器人夥伴那裏尋求視覺反饋。
研究進一步指出,由於單詞聯想遊戲本身需要較高的認知資源,口頭交流的負擔可能抑制了機器人注視作為視覺提示的效果。這一發現對於設計需要協調和高效溝通的協作任務具有重要啓示,特別是在機器人注視行為和輪次切換機制的設計方面。未來的人機交互系統應當考慮在認知負載較高的場景中,如何平衡語言和非語言線索的作用,以實現更自然的交互體驗。
該研究得到了學術界的關注,其成果不僅為機器人注視在任務導向交互中的應用提供了實證依據,也為後續研究智能機器人在教育、醫療和工業協作中的社會信號處理奠定了基礎。